វិធីសាស្រ្តចាប់យកកាបូនថ្មីមួយត្រូវបានគេបង្កើតឡើងដើម្បីចាប់យកកាបូនឌីអុកស៊ីតពីការបំភាយឧស្ម័នហ្វូស៊ីល
ការបំភាយផ្ទះកញ្ចក់គឺជាការរួមចំណែកដ៏ធំបំផុតឆ្ពោះទៅរកការប្រែប្រួលអាកាសធាតុ។ ការបំភាយឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់សំខាន់ៗ គឺជាលទ្ធផលនៃឧស្សាហូបនីយកម្មទ្រង់ទ្រាយធំ និងសកម្មភាពរបស់មនុស្ស។ ភាគច្រើននៃការបំភាយផ្ទះកញ្ចក់ទាំងនេះគឺមកពី កាបូនឌីអុកស៊ីត (CO2) ពីការដុតឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល។ កំហាប់សរុបនៃឧស្ម័នកាបូនិកនៅក្នុងបរិយាកាសបានកើនឡើងជាង 2 ភាគរយចាប់តាំងពីសម័យនៃឧស្សាហូបនីយកម្មបានចាប់ផ្តើម។ ការកើនឡើងជាលំដាប់នៃការបំភាយផ្ទះកញ្ចក់នេះ កំពុងធ្វើឱ្យកំដៅឡើង ភពផែនដី នៅក្នុងអ្វីដែលត្រូវបានគេហៅថា 'ការឡើងកំដៅភពផែនដី' ដូចដែលការក្លែងធ្វើកុំព្យូទ័របានបង្ហាញថាការបំភាយឧស្ម័នទទួលខុសត្រូវចំពោះការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពផ្ទៃផែនដីជាមធ្យមតាមពេលវេលាដែលបង្ហាញពី 'ការប្រែប្រួលអាកាសធាតុ' ដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរលំនាំទឹកភ្លៀង ភាពធ្ងន់ធ្ងរនៃព្យុះ កម្រិតទឹកសមុទ្រជាដើម។ 'កាបូនឌីអុកស៊ីតពីការបំភាយឧស្ម័នគឺជាទិដ្ឋភាពសំខាន់នៃការដោះស្រាយការប្រែប្រួលអាកាសធាតុ។ ការបោន បច្ចេកវិជ្ជាចាប់យកមានអស់ជាច្រើនទសវត្សរ៍មកហើយ ប៉ុន្តែថ្មីៗនេះបានទទួលការផ្តោតអារម្មណ៍កាន់តែខ្លាំងឡើង ដោយសារតែការព្រួយបារម្ភអំពីបរិស្ថាន។
វិធីសាស្រ្តចាប់យកកាបូនថ្មី។
នីតិវិធីស្តង់ដារនៃ កាបូន ការចាប់យករួមមានការចាប់ និងបំបែកឧស្ម័នកាបូនិកពីល្បាយឧស្ម័ន បន្ទាប់មកដឹកជញ្ជូនវាទៅកន្លែងស្តុកទុក ហើយរក្សាទុកវាពីចម្ងាយឆ្ងាយពីបរិយាកាសជាធម្មតានៅក្រោមដី។ ដំណើរការនេះគឺពឹងផ្អែកខ្លាំងលើថាមពល ពាក់ព័ន្ធនឹងបញ្ហាបច្ចេកទេស ហានិភ័យ និងដែនកំណត់ជាច្រើន ឧទាហរណ៍ ប្រូបាប៊ីលីតេខ្ពស់នៃការលេចធ្លាយនៅកន្លែងផ្ទុក។ ការសិក្សាថ្មីមួយបានចេញផ្សាយនៅក្នុង ចែម ពិពណ៌នាអំពីជម្រើសដ៏ជោគជ័យមួយសម្រាប់ការចាប់យកកាបូន។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនៅនាយកដ្ឋានថាមពលសហរដ្ឋអាមេរិកបានបង្កើតវិធីសាស្រ្តតែមួយគត់ដើម្បីដក CO2 ចេញពីរោងចក្រថាមពលដុតធ្យូងថ្ម ហើយដំណើរការនេះត្រូវការថាមពលតិចជាង 24 ភាគរយបើប្រៀបធៀបទៅនឹងស្តង់ដារដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងឧស្សាហកម្មបច្ចុប្បន្ន។
អ្នកស្រាវជ្រាវបានធ្វើការលើការកើតឡើងដោយធម្មជាតិ សរីរាង្គ សមាសធាតុដែលហៅថា bis-iminoguanidines (BIGs) ដែលមានសមត្ថភាពភ្ជាប់ទៅនឹង anions អវិជ្ជមាន ដូចដែលបានឃើញការសិក្សាពីមុន។ ពួកគេបានគិតថាទ្រព្យសម្បត្តិពិសេសនេះរបស់ BIGs គួរតែអាចអនុវត្តបានចំពោះ anions bicarbonate ផងដែរ។ ដូច្នេះ BIGs អាចដើរតួដូចជា sorbent (សារធាតុដែលប្រមូលម៉ូលេគុលផ្សេងទៀត) និងបំប្លែង CO2 ទៅជាថ្មកំបោររឹង (កាល់ស្យូមកាបូណាត)។ ទឹកកំបោរសូដាគឺជាល្បាយនៃជាតិកាល់ស្យូម និងសូដ្យូមអ៊ីដ្រូអុកស៊ីត ដែលប្រើដោយអ្នកមុជទឹក នាវាមុជទឹក និងបរិយាកាសដកដង្ហើមបិទផ្សេងទៀត ដើម្បីត្រងខ្យល់ដែលហត់ចេញ និងការពារការប្រមូលផ្តុំដ៏គ្រោះថ្នាក់នៃឧស្ម័នកាបូនិក។ បន្ទាប់មកខ្យល់អាចត្រូវបានកែច្នៃច្រើនដង។ ជាឧទាហរណ៍ ការបង្កាត់ពូជសម្រាប់អ្នកមុជទឹកស្គីបា អាចឱ្យពួកគេស្នាក់នៅបាន។ នៅក្រោមទឹក រយៈពេលយូរ ដែលមិនអាចទៅរួច។
វិធីសាស្រ្តតែមួយគត់ដែលទាមទារថាមពលតិច
ដោយផ្អែកលើការយល់ដឹងនេះ ពួកគេបានបង្កើតវដ្តបំបែកឧស្ម័ន CO2 ដែលប្រើដំណោះស្រាយ Aqueous BIG ។ នៅក្នុងវិធីសាស្រ្តចាប់យកកាបូនពិសេសនេះ ពួកគេបានបញ្ជូនឧស្ម័ន flue តាមរយៈដំណោះស្រាយដែលបណ្តាលឱ្យម៉ូលេគុល CO2 ចងទៅនឹងសារធាតុ sorbent ធំ ហើយការចងនេះនឹងធ្វើឱ្យពួកវាក្លាយទៅជាគ្រីស្តាល់នៃប្រភេទរឹង។ សរីរាង្គ ថ្មកំបោរ។ នៅពេលដែលអង្គធាតុរឹងទាំងនេះត្រូវបានកំដៅដល់ 120 អង្សាសេ នោះ CO2 នឹងត្រូវបានបញ្ចេញ ដែលបន្ទាប់មកអាចត្រូវបានរក្សាទុក។ ដោយសារដំណើរការនេះកើតឡើងនៅសីតុណ្ហភាពទាបជាងធៀបនឹងវិធីសាស្ត្រចាប់យកកាបូនដែលមានស្រាប់ ថាមពលដែលត្រូវការសម្រាប់ដំណើរការត្រូវបានកាត់បន្ថយ។ ហើយ sorbent រឹងអាចត្រូវបានរំលាយម្តងទៀតនៅក្នុង ទឹក និងកែច្នៃសម្រាប់ប្រើប្រាស់ឡើងវិញ។
បច្ចេកវិជ្ជាចាប់យកកាបូនបច្ចុប្បន្នមានបញ្ហាជាច្រើនដូចជាបញ្ហាជាមួយការផ្ទុក ការចំណាយថាមពលខ្ពស់ជាដើម។ បញ្ហាចម្បងគឺការប្រើប្រាស់សារធាតុរាវដែលហួត ឬរលួយតាមពេលវេលា ហើយក៏ត្រូវការយ៉ាងហោចណាស់ 60 ភាគរយនៃថាមពលសរុបសម្រាប់កំដៅពួកវាផងដែរ។ ខ្ពស់។ សារធាតុ sorbent រឹងនៅក្នុងការសិក្សាបច្ចុប្បន្នបានយកឈ្នះលើដែនកំណត់ថាមពល ដោយសារតែ CO2 ត្រូវបានចាប់យកពីអំបិលប៊ីកាកាបូណាតរឹងគ្រីស្តាល់ ដែលទាមទារថាមពលតិចជាង 24 ភាគរយ។ វាក៏មិនមានការបាត់បង់ sorbent សូម្បីតែបន្ទាប់ពី 10 វដ្តជាប់ៗគ្នា។ តម្រូវការថាមពលទាបនេះអាចកាត់បន្ថយការចំណាយលើការចាប់យកកាបូន ហើយនៅពេលដែលយើងពិចារណា CO2 រាប់ពាន់លានតោន វិធីសាស្ត្រនេះអាចមានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងដោយការធ្វើឱ្យការបញ្ចេញឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់មិនឆ្លងកាត់ការចាប់យកគ្រប់គ្រាន់។
ដែនកំណត់មួយនៃការសិក្សានេះគឺសមត្ថភាព និងអត្រាស្រូបយក CO2 ទាប ដែលបណ្តាលមកពីការរលាយមានកម្រិតនៃសារធាតុ BIG sorbent នៅក្នុង ទឹក. អ្នកស្រាវជ្រាវកំពុងសម្លឹងមើលការរួមបញ្ចូលសារធាតុរំលាយបែបប្រពៃណីដូចជាអាស៊ីតអាមីណូទៅនឹងសារធាតុ sorbents ធំទាំងនេះ ដើម្បីដោះស្រាយការកំណត់នេះ។ ការពិសោធន៍បច្ចុប្បន្នត្រូវបានធ្វើឡើងក្នុងកម្រិតតូចមួយដែលក្នុងនោះ 99 ភាគរយ CO2 ត្រូវបានយកចេញពីឧស្ម័នផ្សង។ ដំណើរការនេះត្រូវតែធ្វើឱ្យប្រសើរបន្ថែមទៀត ដើម្បីឱ្យវាអាចត្រូវបានពង្រីកដើម្បីចាប់យកយ៉ាងហោចណាស់មួយតោននៃ CO2 ជារៀងរាល់ថ្ងៃ និងពីប្រភេទផ្សេងៗនៃការបំភាយឧស្ម័ន។ វិធីសាស្ត្រនេះត្រូវតែរឹងមាំក្នុងការគ្រប់គ្រងការចម្លងរោគនៅក្នុងការបំភាយឧស្ម័ន។ គោលដៅចុងក្រោយនៃបច្ចេកវិទ្យាចាប់យកកាបូនគឺការចាប់យក CO2 ពីបរិយាកាសដោយផ្ទាល់ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រដែលមានតម្លៃសមរម្យ និងសន្សំសំចៃថាមពល។
***
{អ្នកអាចអានឯកសារស្រាវជ្រាវដើមដោយចុចលើតំណ DOI ដែលបានផ្តល់ឱ្យខាងក្រោមនៅក្នុងបញ្ជីប្រភពដែលបានដកស្រង់}
ប្រភព (នានា)
Williams N et al ។ ឆ្នាំ 2019 ។ ការចាប់យក CO2 តាមរយៈ Crystalline Hydrogen-bonded Bicarbonate Dimers ។ ចែម.
https://doi.org/10.1016/j.chempr.2018.12.025
